Thách thức trong việc sử dụng năng lượng tái tạo cho trung tâm dữ liệu AI của Trung Quốc

Trung Quốc đang đẩy mạnh kế hoạch sử dụng năng lượng tái tạo để cung cấp điện cho các trung tâm dữ liệu trí tuệ nhân tạo (AI), nhưng các nhà vận hành lưới điện lo ngại về những rủi ro tiềm ẩn do khó dự báo nhu cầu điện tiêu thụ đỉnh điểm của các cơ sở này.

Theo các nhà phân tích và quan chức ngành công nghiệp, mục tiêu chiến lược của Trung Quốc là sử dụng năng lượng tái tạo đáp ứng phần lớn nhu cầu điện cho các trung tâm dữ liệu vào năm 2030 có thể không khả thi.

Khó khăn trong việc điều chỉnh nhu cầu điện của trung tâm dữ liệu

"Theo những gì chúng tôi hiểu, các trung tâm dữ liệu thực sự không thể điều chỉnh nhiều về tải lượng tiêu thụ điện", Reuters trích dẫn Pei Shanpeng, Giám đốc của Tập đoàn Điện lực Nhà nước Trung Quốc (State Power Investment Corporation), khi phát biểu tại một hội nghị ngành công nghiệp gần đây ở Bắc Kinh.

"Các GPU rất đắt tiền, vì vậy một khi đã mua được, các nhà vận hành muốn sử dụng chúng càng nhanh và càng cường độ cao càng tốt", quan chức này bổ sung.

Nỗ lực sử dụng năng lượng tái tạo cho trung tâm dữ liệu

Trung Quốc lên kế hoạch tận dụng bùng nổ năng lượng tái tạo để cung cấp điện cho các trung tâm dữ liệu. Quốc gia này vừa mới ra mắt trung tâm dữ liệu dưới nước đầu tiên trên thế giới được vận hành bằng năng lượng gió ngoài khơi, sử dụng làm mát bằng nước biển và điện tái tạo để giảm nhu cầu về năng lượng, nước và đất đai.

Trung tâm dữ liệu dưới nước Thượng Hải Lingshang có công suất 24 MW được phát triển bởi HiCloud Technology và Tập đoàn Xây dựng Giao thông Trung Quốc (China Communications Construction) thuộc sở hữu nhà nước.

Dữ liệu về nguồn cung điện cho trung tâm dữ liệu tại Trung Quốc

Theo một báo cáo năm ngoái của Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), nguồn cung điện cho các trung tâm dữ liệu tại Trung Quốc chủ yếu đến từ than đá với tỷ lệ gần 70% vào năm 2025, tiếp theo là năng lượng tái tạo với gần 20%, năng lượng hạt nhân gần 10%, và khí tự nhiên chiếm phần còn lại.

Đến năm 2030, điện mặt trời và gió sẽ bổ sung gần 90 TWh điện bổ sung cho các trung tâm dữ liệu, "được hỗ trợ bởi sự gia tăng tỷ trọng năng lượng tái tạo trong hỗn hợp điện lưới, các quy định về đồng vị tại tỉnh và chính sách ưu tiên xây dựng các trung tâm dữ liệu ở phía Tây Trung Quốc - nơi giàu năng lượng tái tạo", IEA cho biết.

Tỷ lệ nguồn cung điện cho trung tâm dữ liệu tại Trung Quốc (2025)

Thách thức trong việc tích hợp năng lượng tái tạo

Tuy nhiên, các nhà phân tích và quan chức ngành công nghiệp cho rằng ngành trung tâm dữ liệu không phù hợp với năng lượng tái tạo do thiếu sự minh bạch về nhu cầu điện đỉnh điểm từ các trung tâm tiêu thụ điện lớn này.

Vấn đề cốt lõi nằm ở việc các trung tâm dữ liệu, đặc biệt là những trung tâm sử dụng GPU cho AI, có nhu cầu điện ổn định cao và khó điều chỉnh linh hoạt theo sản lượng của năng lượng tái tạo vốn không ổn định như mặt trời và gió.

Việc thiếu khả năng dự báo chính xác nhu cầu điện đỉnh điểm từ các trung tâm dữ liệu tạo ra thách thức lớn cho các nhà vận hành lưới điện trong việc cân đối cung-cầu, đặc biệt khi tỷ trọng năng lượng tái tạo trong hệ thống điện ngày càng tăng.

Kết luận

Mặc dù Trung Quốc có tham vọng lớn trong việc sử dụng năng lượng tái tạo cho các trung tâm dữ liệu, nhưng những thách thức kỹ thuật về khả năng điều chỉnh tải và dự báo nhu cầu điện đỉnh điểm có thể là rào cản đáng kể để đạt được mục tiêu vào năm 2030.

Để giải quyết vấn đề này, các giải pháp như phát triển công nghệ lưu trữ năng lượng lớn, cải thiện khả năng dự báo nhu cầu của trung tâm dữ liệu, hoặc thiết kế các trung tâm dữ liệu có khả năng điều chỉnh linh hoạt hơn có thể cần được xem xét.

Trong khi đó, các dự án như trung tâm dữ liệu dưới nước Thượng Hải Lingshang cho thấy hướng đi sáng tạo trong việc giảm thiểu tiêu thụ năng lượng, nhưng vẫn cần thêm giải pháp để giải quyết thách thức về tích hợp với lưới điện.